数论基础

发布时间 2023-09-05 21:34:06作者: reclusive2007

莫比乌斯反演

定义

先讲讲莫比乌斯函数的定义:

\(\mu(x) =\begin{cases} 1 &n=1 \\ 0 &n含有平方因子 \\ (-1)^k &k为n的本质不同质因子个数 \end{cases}\)

我们对 \(n\) 进行质因数分解,

\(n= \prod_{i=1}^k p_i^{c_i}\),其中 \(p_i\) 是质因子,而 \(c_i \ge 1\).

  • \(n=1\)\(\mu(n)=1\),显然这是积性函数都有的性质

  • \(n \ne 1\)

  1. 若存在 \(i\in [1,k]\),使得 \(c_i>1\),那么 \(\mu(n)=0\),平方因子就是次数为 \(2\) 的质因子。若 \(c_i=2\) , 没什么好说的。若 \(c_i>2\) ,可以化成 \(p_i \times p_i^2\) 的形式。
  2. 若不存在 \(i\in [1,k]\),使得 \(c_i>1\),那么 \(\mu(n)=(-1)^k\)